Файл: Прокопюк С.Г. Промышленные установки каталитического крекинга.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 12.07.2024

Просмотров: 160

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

очистке продуктов крекинга. На рис. 1.7 и 18 показана зависимость степени удаления соответственно никеля и ванадия из вакуумного газойля от технологического режима гидроочистки, а на рис. 19 и 20 — зависимость выхода газа, кокса и бензина каталитического крекинга от объемной скорости подачи сырья при гидроочистке.

Рис. 20. Зависимость выхода бензина

 

 

 

при каталитическом крекинге от объ­

 

 

 

емной

скорости подачи сырья

при

 

 

 

 

гидроочистке.

 

10,0 2,0

1,0

0,5

Цифры

на кривых — объемная скорость

Объемная скорость по­

подачи

сырья при каталитическом

кре-

дача

сырья, V"'

 

 

 

 

 

Гидроочистка сырья каталитического крекинга более эффективна при использовании вместо обычного кобальтмолибденового катализатора нового — никельмолибденового катализатора, который характеризуется большой активностью и стабильностью, особенно при переработке тяжелых и плохих видов сырья. Оптималь­ ный режим гидроочистки высокосернистого сырья 380 °С, давление 50 кгс/см2 , объемная скорость подачи сырья 0,5—1,0 ч - 1 . При каталитическом крекинге сырья, очищенного в этих условиях, выход бензина на 35—40% больше, а образование кокса на 24—40% меньше, чем при крекинге неочищенного сырья.

Был проведен опытный пробег на установке гидро­ очистки Л-24-5 при следующем мягком технологическом режиме:

Объемная скорость подачи сырья, ч - 1

0,74

Циркуляция водородсодержащего газа, м3 3 сырья

(при нормальных условиях)

500

Избыточное давление в реакторах, кгс/см2 . . . .

30

Средняя температура, °С, в реакторах

 

1

365

2

370

3

330

Гидроочистке подвергался вакуумный газойль, полу­ ченный из арланской нефти. Результаты гидроочистки

63


следующие:

 

 

Неочищенный

Гндроочнщенный

 

 

вакуумный

вакуумный газойль

 

 

газойль

 

Содержание, вес. %

0,909

0,880

3,0

0,5

 

 

азота

 

0,15

0,06

 

 

0,25-10-*

0,035-Ю-4

сернокислых

смол

0,10-10-*

0,04-10-*

 

 

(объемн. %) . . .

13,0

4,0

Коксуемость, вес. % . .

0,08

0,03

Н. к., °С

 

221

185

Выкипает, объемн. %, при

 

 

температуре, °С

 

 

 

350

 

30

40

400

 

60

К- к., °С

 

464

462

Йодное число, г 12

на 100 г

3,1

Несмотря на мягкий режим была достигнута высо­ кая глубина гидроочистки. Содержание серы снизилось на 33%, азота на 40%, сернокислотных смол на 70%;

коксуемость уменьшилась на

62%. Содержание

фрак­

ций,

выкипающих

до 350 °С,

увеличилось

на 10% за

счет

разложения

органических

соединений

серы,

азота

и кислорода и гидрокрекинга

высокомолекулярных уг­

леводородов. Довольно значительно снизилось содер­ жание металлов.

Ниже приводится материальный баланс процесса гидроочистки вакуумного газойля (в вес. % ) :

 

В з я т о

»,

Вакуумный газойль

100,0

Водородсодержащий газ

1,98

в том числе

водород

0,7

 

И т о г о

101,98

 

П о л у ч е н о

 

Углеводородные

газы

0,9

Сероводород

'

2,1

Бензин

 

1,4

Гидроочищенный

вакуумный газойль

95,6

Потери

 

1,98

 

И т о г о

101,98

64


Расход водорода на гидроочистку вакуумного газой­ ля не превысил 0,7%. Это находится на приемлемом для промышленного внедрения уровне, поскольку на гидроочистку дизельных топлив требуется 0,5 вес. % во­ дорода.

Ниже приводятся материальные балансы (в вес. %) процессов каталитического крекинга неочищенного и гидроочищенного вакуумного газойля. На установке 43-102 при следующем технологическом режиме: объемная скорость подачи сырья 1,5 ч - 1 , температура в середине реактора 460—465 °С, весовое отношение ка­ тализатор : сырье = 1,7 : 1.

 

 

Неочищенный

Гидроочищенный

 

 

вакуумный

вакуумный газойль

 

 

газойль

 

 

В з я т о

 

 

Вакуумный газойль . . . .

100,0

100,0

 

П о л у ч е н о

 

 

Газ по С5 включительно .

13,5

10,5

Бензин,

фракция С6 —200 °С

19,8

24,0

Легкий

газойль

46,2

50,5

Тяжелый газойль

14,6

10,0

Кокс +

потери

5,9

5,0

 

И т о г о

100,0

100,0

Выход светлых

66.0

74,5

Данные показывают, что при крекинге очищенного вакуумного газойля выход бензина и легкого газойля больше, чем при крекинге неочищенного вакуумного га­ зойля, а коксорбразование и потери меньше.

Т а б л и ц а 8. Качество продуктов каталитического крекинга вакуумного газойля

 

 

Бензин

Легкий

газойль

Показатели

неочищен­

гндроочн-

неочищен­

гндроочн-

 

 

ное сырье

щенное

ное сырье

щенное

 

 

сырье

сырье

 

 

 

 

Плотность р5°.

 

0,760

0,752

0,889

0,864

Содержание серы,

вес. %

0,71

0,1

2,2

0,39

Йодное число, г 12

на 100 г

65,0

62,0

15,0

12,0

Сульфируемые

 

38,0

33,0

42

35

Фракционный состав :

 

 

 

 

н. к.

 

52.0

45,0

230

208

10%

 

8G

82

250

225

50% '

 

140

135

300

285

90%

 

181

178

350

342

к. к.

 

204

194

357

356

S-2366

65


 

Банзив

Пвкиатели

неочищен­

гпдроочн-

 

ное сырье

щенное

 

сырье

 

 

Октановое число

 

 

без ТЭС

78

77

с 0,41 г ТЭС на 1 к г бен­

80

82

зина

 

 

Цетановое число

. —

Продолжение

Легкий гааоПль

неочищен­ гндроочи- ное сырье щенное

сырье

38,8 39,6

Качество

продуктов каталитического крекинга гид-

роочищенного

вакуумного

газойля отвечает

требова­

ниям на высокооктановые

бензины и малосернистые ди­

зельные топлива (табл. 8).

 

 

Наряду с малым содержанием серы бензин

отличает­

ся высокой приемистостью

к ТЭС. Легкий газойль мо­

жет быть направлен на приготовление дизельного топли­ ва, содержащего 0,5% серы.

Г Л А В А IV

Р А З В И Т И Е П Р О М Ы Ш Л Е Н Н Ы Х С И С Т Е М П Р О Ц Е С С А К А Т А Л И Т И Ч Е С К О Г О К Р Е К И Н Г А

Первая установка каталитического крекинга системы Гудри с неподвижным слоем шарикового катализатора была построена в 1936 г. Установки с подвижным слоем шарикового катализатора начали строить в 1943 г. На первых установках катализатор перемещали ковшевыми элеваторами, позднее начали применять пневматиче­ ский транспорт. В 1942 г. была введена в эксплуатацию первая промышленная установка каталитического кре­ кинга с циркуляцией пылевидного катализатора. В на­ стоящее время схемы установок и конструкции отдель­ ных аппаратов значительно изменились. Намного проще стала эксплуатация установок и существенно улучши­ лись технико-экономические показатели процесса. На рис. 21 приведены промышленные системы каталитиче­ ского крекинга.

УСТАНОВКИ С П О Д В И Ж Н Ы М СЛОЕМ Ш А Р И К О В О Г О КАТАЛИЗАТОРА

Применение в промышленности процесса каталити­ ческого крекинга в подвижном слое шарикового катали­ затора позволило осуществить многотоннажное произ­ водство высококачественных бензинов и повысить вы­ ход дистиллятных топлив из газойлей первичного и вто­ ричного происхождения. Простота процесса, небольшие капитальные затраты и эксплуатационные расходы, зна­ чительный выход бензина, по сравнению с выходом га­ за и кокса, обусловили высокую эффективность такой установки.

На рис. 22 показаны схемы реакторно-регенератор- ного блока с двукратным подъемом катализатора на установках термофор и 43-102. Сырье в паровой фазе по­ дается в реактор 1. Продукты реакции из реактора на-

5*

62


Каталитический крекинг в подвижном слое шарикового катализатора

С двукратным

С однократным

подъемом

подъемом

катализатора

катализатора

 

Установки

Установки

 

|Устанонки|

термофор

 

43-102 с

с ковше­

43-1, 43-

Установки

пнепмати-!

вым и

102М с

гудри-

ческим

пневмати­

пневмати -

флоу

I подъемом I

ческим

ческим

и термо

| катализа-1

подъемом

подъемом

фор

тора

катализа­

катализа­

 

 

тора

тора

 

Каталитический крекинг в кипящем слое мелкодисперсного катализатора

С

раздельным

С совмещенным реакто­

 

реактором

 

ром и регенератором

и

регенератором

 

Установки

 

Установки I

Установки

ЮОП и

модели

I,

ортофлоу

ГК-3

II, III,

IVl

модели

 

А, Б, С

Установки 43-104 со ступенчато-противоточными и секционированными реактором и регенератором

Рис. 21. Промышленные системы каталитического крекинга.